燃气轮机改烧焦炉煤气的适应性研究

AGT-25燃气轮机改烧焦炉煤气具有很好的经济性和市场前景,有必要开展适应性研究,包括焦炉煤气喷嘴、双燃料系统和燃料切换控制程序.对焦炉煤气喷嘴结构进行了数值模拟,选出两种喷嘴结构开展部件燃烧试验,对比确定装机的喷嘴方案.按研究结果更换焦炉煤气喷嘴和双燃料系统,增加燃料切换控制程序,实现了燃气轮机以焦炉煤气为主燃料的工...     

Fr6B燃气轮机改烧焦炉煤气技术

据《Gas Turbine world》2006年7～8月号报道，GE Energy与Eurofo国际集团（一家中国的“绿色能源”公司）签订一项新协议，修改两台42MW Frame6B燃气轮机，以便燃烧发电净化后的炼焦炉煤气（COG）。     

燃气轮机燃烧室流场数值计算研究及分析

对燃气轮机逆流式环形燃烧室,热态三维流场的数值模拟问题进行了研究,建立了三维计算模型,生成了数值计算网格。数值模拟研究表明,改变燃烧室的几个结构参数,可以得到更加合理的流场。通过对关键截面的流动分析,可以判断燃烧室设计的合理性,为进一步优化燃烧室结构设计、改善流场奠定了基础。     

燃气轮机燃烧室燃烧流场的数值计算

对某型燃气轮机燃烧室的燃烧流场运用FLUENT软件进行了数值模拟.在模拟过程中采用了标准k-ε湍流模型、"简单化学反应系统"模型和"快速化学反应"假设,用SIMPLE算法进行压力一速度耦合求解,分析了不同负荷情况对燃烧效率、出口平均温度、过量空气系数及火焰长度的影响.计算结果能够很好地反映燃烧室燃烧流动的特点,对预测燃烧室内的燃烧流动及燃烧室的优化有一定参考价值.     

某重型燃气轮机燃烧室燃烧性能的数值模拟

对某重型燃气轮机的燃烧室分成火焰筒头部、全尺寸火焰筒、过渡段三部分进行了热态的数值模拟研究。对火焰筒头部采用轴向旋流器、不等间距喷燃孔等结构的燃烧室进行计算,得到了燃烧室的三维流场分布及温度分布。研究了旋流器安装角变化对燃烧性能的影响。计算结果很好地反映该重型燃气轮机燃烧室燃烧流动特点,为重型燃气轮机燃烧室的设计开发提供了重要参考。     

燃气轮机燃烧室振荡被动控制方法的数值研究

以预混燃烧方式工作的燃气轮机燃烧室易产生燃烧室振荡.应用非定常N-S方程、雷诺应力和紊流模型及涡团耗散燃烧模型,对该类型燃烧室在不同燃料喷注位置和空气流动速度下的气流流动特性和压力振荡特性进行了数值模拟.结果表明:采用CFD方法,可精确地获得放热与燃烧室声学特性之间的耦合关系,且与实验吻合较好.通过调整燃料喷注位置和空气的供给速度,可激发或抑制振荡.根据预混段流动时间及燃料喷注位置到火焰前沿的总流动时间均能可靠地预测稳定范围.     

燃气轮机环形燃烧室内燃烧流动的数值模拟

对一个复杂的GE—F101型工业燃气轮机环形燃烧室，采用Reynolds应力湍流模型(RSM)、EBU—Arrhenius湍流燃烧模型和六通量热辐射模型描述其燃烧流动，应用FLUENT软件进行了三维化学反应流场的数值模拟研究。研究结果表明：旋流和燃料进口射流对燃烧室流内温度和流场分布有着重要的影响；利用数值手段得到燃烧室出口的温度分布以判断其能否满足透平叶片进口温度的要求是可行的；燃烧室工作压强对出口的NO分布有着重要影响。在燃用气体燃料时，燃气轮机的NO排放主要来自于热NO，瞬时NO只占很小一部分。图11参6     

有气膜孔燃气轮机燃烧室燃烧流场的数值模拟

对有气膜孔的某型燃气轮机燃烧室燃烧状况用Fluent软件进行了数值模拟。在模拟中采用了标准k-ε湍流模型、"简单化学反应系统"模型和"快速化学反应"假设,用SIMPLE算法进行压力-速度耦合求解。通过对模拟结果的分析,得到了过量空气系数、火焰长度及火焰筒壁面平均温度等参数随负荷的变化趋势,并与无气膜冷却的相应情况进行了比较,主要在燃烧掺混和火焰筒壁面温度方面有了较大改善,所得结论对燃烧室的结构改进及优化有一定参考价值。     

燃气轮机燃油燃烧室改用双燃料流场数值分析

针对燃气轮机燃油燃烧室改成双燃料燃烧室对燃料喷嘴进行一体化概念设计,并采用CFD技术对其双燃料燃烧流场进行数值模拟。针对燃烧室燃用C7H16和裂解气燃料的不同情况,采用标准κ-ε湍流模型、化学平衡条件下的快速化学反应系统和简单概率密度函数（PDF）燃烧模型、液体燃料的喷雾模型以及SIMPLE算法。模拟并对比分析了两种燃料燃烧时的燃烧效率、出口温度均匀性、壁面最高温度以及速度分布等参数随工况变化的趋势,并得出结论：1）不同燃料燃烧时的流场特征基本保持一致;2）裂解气燃料燃烧时,其燃烧效率较高,但出口温度均匀性较差;3）在加入相同焓值的燃料进入燃烧室时,裂解气燃料燃烧得到的出口温度低于燃油的燃烧状态。     

某型燃气轮机燃烧室性能数值模拟

应用CFD方法对航改QD128燃气轮机燃烧室性能进行了数值模拟。模拟结果表明:燃烧室流量分配设计基本合理,燃烧室内流场分布符合设计规律;燃烧室出口平均温度为1 298K,热点温度1 486K,径向温度分布曲线符合设计要求,OTDF=0.280,RTDF=0.086,略高于航机水平。模拟结果丰富了QD128燃机性能指标,为该机的运行、改进提供了可靠的参考依据。     

某重型燃气轮机环形燃烧室的数值模拟

完成了环形燃烧室从扩压器、旋流器到火焰简完整真实几何结构的建模,并进行三维数值模拟.数值计算采用有限速率/涡团耗散湍流燃烧模型、Realizable k-ε湍流模型、SIMPLE压力速度耦合算法以及二阶精度迎风差值格式.分析了不同负荷对流星分配、出口温度、燃烧效率、压力损失以及污染物排放的影响.在对比现场实测结果后发现...     

湍流燃烧模型在燃气轮机燃烧室模拟中的运用与对比

利用Fluent商业软件,对燃气轮机燃烧室C16H29非预混燃烧流场进行数值模拟。针对燃烧室的额定工况,分别采用简单概率密度函数模型、涡耗散模型、涡耗散概念模型的2步反应和5步反应过程,对湍流燃烧流场进行对比数值分析,同时,考察燃烧室Thermal和Prompt NOx排放性能。通过比较发现,有吸热反应过程的EDC-5步模型所得流域内燃烧区温度较低;出口温度均匀性最好,最大不均匀度28%;NOx排放量最少。结果表明,该模型能够更合理地预测燃烧室的流场分布。     

某型船用燃气轮机燃烧室的冷却结构改进

联焰管下游区是火焰筒易发故障区。文中述说了试车后的故障情况。为解除故障,对火焰筒进行了局部冷却结构的改进设计。文中并给出了测试数据。     

燃气轮机燃烧室与透平交互作用研究进展

当代高性能燃气轮机高温部件燃烧室和透平存在着复杂的流动传热现象.随着燃机透平进口温度不断提高,部件交互作用愈发突出,直接影响到燃烧筒和叶片材料的温度水平.总结了国内外燃机中燃烧室/透平交互作用的研究进展,包括热斑、湍流度、辐射、旋流、尾迹管理等因素,归纳了典型的理论研究、实验研究、数值模拟成果.燃烧室与透平交互作用的机理研究已取得较大进展,在真机工况下的验证与应用仍需开拓.高温部件的实验平台与计算开发是支撑设计体系建设的重要基础.     

湍流燃烧模型对某燃气轮机燃烧室性能计算的影响

针对某型燃气轮机环形燃烧室,通过数值模拟,对比分析了Standardk—ε、RNGk-ε、Realizable k-ε、Standard k-ω、雷诺应力五种湍流模型以及简单概率密度模型（PDF）、有限速率模型、涡耗散模型（ED）、涡耗散概念模型（EDC）四种燃烧模型对环形燃烧室性能计算的影响。结果表明：Realizable k-ε模型模拟的冷态流场与PIV试验测量结果最符合;EDC模型最能合理的模拟燃烧效果,但在预测NOx排放时不如有限速率模型精确。以上结论为后续该型号燃气轮机环形燃烧室的数值计算和设计提供了参考。     

燃气轮机催化燃烧室的实验研究

介绍了预混和催化燃烧相结合的燃烧室原理,对此种燃烧室进行实验研究,分析了影响催化燃烧的主要因素。预混与催化燃烧相结合能延长催化剂的使用寿命,改善燃烧室的可靠性,更经济地降低燃气轮机ＮＯｘ的排放。     

二次燃料喷射对燃气轮机中低热值燃烧室性能的影响

针对燃气轮机天然气燃烧室改烧中低热值气所导致的头部流速过快、回流区减小、壁面温度过高等问题,提出从火焰筒横侧实施二次燃料喷射的方案。建立了简化的模型燃烧室,利用计算流体动力学(CFD)软件和Chemkin软件进行了计算和分析。结果表明,实施二次燃料喷射,能够增大回流区,有效加强空燃掺混。二次燃料喷射对燃烧室总压损失和燃烧效率影响不大,合理分配两级燃料喷射比例,能够有效降低燃烧室壁面温度,同时也能达到较低污染排放。